大学物理化学公式集(傅献彩-南京大学第五版).doc

热力学第一定律功：WWeWf （1） 膨胀功 Wep外dV 膨胀功为正，压缩功为负。（2） 非膨胀功Wfxdy非膨胀功为广义力乘以广义位移。如W（机械功）fdL，W（电功）EdQ，W（表面功）rdA。热 Q：体系吸热为正，放热为负。热力学第一定律： UQW 焓 HUpV理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。热容 CQ/dT（1） 等压热容：CpQp/dT （H/T）p（2） 等容热容：CvQv/dT （U/T）v常温下单原子分子：Cv，mCv，mt3R/2常温下双原子分子：Cv，mCv，mtCv，mr5R/2等压热容与等容热容之差：（1）任意体系 Cp Cvp（U/V）T（V/T）p（2）理想气体 Cp CvnR理想气体绝热可逆过程方程： pV常数 TV-1常数 p1-T常数 Cp/ Cv 理想气体绝热功：WCv（T1T2）（p1V1p2V2）理想气体多方可逆过程：W（T1T2）热机效率： 冷冻系数：Q1/W可逆制冷机冷冻系数：焦汤系数： JT实际气体的H和U： U H化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：QpQVnRT当反应进度 1mol时， rHmrUmRT化学反应热效应与温度的关系：热力学第二定律Clausius不等式：熵函数的定义：dSQR/T Boltzman熵定理：SklnHelmbolz自由能定义：FUTS Gibbs自由能定义：GHTS热力学基本公式：（1） 组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程：dUTdSpdV dHTdSVdpdFSdTpdV dGSdTVdp（2） Maxwell关系： （3） 热容与T、S、p、V的关系：CVT CpTGibbs自由能与温度的关系：GibbsHelmholtz公式 单组分体系的两相平衡：（1）Clapeyron方程式： 式中x代表vap，fus，sub。（2）ClausiusClapeyron方程式（两相平衡中一相为气相）：（3）外压对蒸汽压的影响： pg是在惰性气体存在总压为pe时的饱和蒸汽压。吉不斯杜亥姆公式：SdTVdp0dUTdSpdV dHTdSVdpdFSdTpdV dGSdTVdp在等温过程中，一个封闭体系所能做的最大功等于其Helmbolz自由能的减少。等温等压下，一个封闭体系所能做的最大非膨胀功等于其Gibbs自由能的减少。一些基本过程的S、G、F的运算公式（Wf0）基本过程SGF理想气体等温可逆过程FTWR任意物质等压过程H（TS）U（TS）任意物质等容过程H（TS）U（TS）理想气体绝热可逆过程0HSTUST理想气体从p1V1T1到p2V2T2的过程1)2)3)H（ST）U（ST）等温等压可逆相变0WR等温等压化学反应rGmrHmTrSmrGmRTlnRTlnQpUTS一些基本过程的W、Q、U、H的运算公式（Wf0）过程WQUH理想气体自由膨胀0000理想气体等温可逆00等容可逆任意物质理想气体00QVUVp等压可逆任意物质理想气体p外Vp外VQppVQp理想气体绝热过程CV (T1T2)0理想气体多方可逆过程pV常数UW可逆相变（等温等压）p外VQpQpWQp（相变热）化学反应（等温等压）p外VQpQpWrUmrHmQprHm溶液多组分体系体系热力学在溶液中的应用溶液组成的表示法：（1）物质的量分数：（2）质量摩尔浓度：（3）物质的量浓度： （4）质量浓度拉乌尔定律 亨利定律：化学势的各种表示式和某些符号的物理意义：气体：（1）纯理想气体的化学势 标准态：任意温度，pp101325Pa。（T）为标准态时的化学势（2）纯实际气体的化学势 标准态：任意温度，fp且复合理想气体行为的假想态（即pp，1），（T）为标准态时的化学势。（3） 混合理想气体中组分B的化学势 因为 所以不是标准态时的化学势，是纯B气体在指定T、p时的化学势。溶液：（1） 理想溶液组分的化学势 所以不是标准态时的化学势而是温度为T、溶液上方总压为p时，纯液体B的化学势。（2） 稀溶液中各组分的化学势溶剂： 不是标准态时的化学势而是温度为T、溶液上方总压为p时，纯溶剂A的化学势。溶质： ，均不是标准态时的化学势，均是T，p的函数，它们分别为：当xB1，mB1molkg1，cB1moldm3时且服从亨利定律的那个假想态的化学势。（4） 非理想溶液中各组分的化学势溶剂： 不是标准态的化学势，而是aA,x1即xA1，A1的纯组分A的化学势。溶质： ，均不是标准态时的化学势，均是T，p的函数，它们分别为：当aB,x1，aB,m1，aB,c1时且服从亨利定律的那个假想态的化学势。（4）活度a的求算公式： 蒸汽压法：溶剂aAAxApA /pA * 溶质：aBBxBpA /kc 凝固点下降法：溶剂 GibbsDuhem公式从溶质（剂）的活度求溶剂（质）的活度。 （5）理想溶液与非理想溶液性质： 理想溶液： 非理想溶液： 超额函数：溶液热力学中的重要公式：（1） GibbsDuhem公式（2）